化工仪表中智能自动化的应用

　　摘要：随着国民经济的发展，化工行业有了长足的发展。化工仪表作为化工生产中重要的一部分，其智能自动化技术的应用，保障了化工工业的稳步生产。从化工仪表类型、自动化特征、自动化控制技术、自动化控制系统四个方面详述了化工仪表智能的自动化技术的应用，旨在促进我国化工行业的发展。

　　关键词：化工仪表;智能自动化;控制

　　信息时代的到来，以电子计算机、人工智能、自动化集成等为首的信息技术对于我国化工行业的发展产生了重要的影响，不仅使化工生产更加高效，也使化工生产更加安全。化工仪表中智能自动化技术的应用，满足了化工企业“低投高产”的生产目标，由此可见探究化工仪表中智能自动化的应用是十分必要的。

　　1我国化工仪表类型

　　根据被测参数分类，化工生产中常见有温度、压力、流量、液位等参数测量仪表。

　　1.1温度测量仪表

　　化工生产过程中，温度的把控至关重要，直接关系到产品能否达到预定的要求，而且超温还可能会导致事故的发生，因此化工生产对于生产温度的要求十分严格。温度仪表的设置能够实现化工生产温度监控的精确性，确保生产温度处于预设条件之下[1]。常规温度仪表的应用可以测量与显示温度，预防安全生产事故的发生。常规温度测量仪表，一般分为接触式测温和非接触式测温，接触式测温比较常见的如热电偶与热电阻，非接触式测温常见有红外辐射温度计等。

　　1.2压力测量仪表

　　化工生产过程中对于介质压力的变化十分敏感，为此压力仪表的设置是十分必要的，压力表、压力变送器等都是化工生产过程中的常见仪表，选择适合的压力测量仪表不仅可以对常规介质进行测量，在较为恶劣的工况下依然可以获得精准的压力测量数据。工作人员可以根据压力仪表测量数据采取相关控制措施，仪表本身也可将获取的数据传送至控制室，以便实现生产的自动化控制。

　　1.3流量测量仪表

　　化工生产过程中通常使用流量计来计量物料转运数量，常用流量计根据原理可分为电磁流量计、漩涡流量计、质量流量计、转子流量计、容积式流量计等，应根据不同的工况、介质选择合适的流量计，同时大部分流量计不仅可以显示瞬时流量，也同时具备流量累计功能，方便操作人员查看某个时间段物料转运总量。

　　1.4物位仪表

　　物位仪表按测量方法来分包括直读、浮力、差压、雷达等多种类型的仪表，在测量性能上有所差异。但总的来说应根据测量范围、需要的精度、介质的物性等来选择适宜的液位计，同时还要便于观察及方便后期维护等因素。随着科学技术的发展，新型的物位计如雷达式物位仪表凭借着其高精度与高适应性优势被广泛的应用于化工生产当中。

　　2自动化特征

　　2.1数据处理能力

　　应用智能化自动技术的仪表，可以在检测数据的基础上实现对数据的处理，扩充其数据负载能力与处理能力，使化工仪表数据更加便捷、准确、全面。智能自动化技术与计算机技术相结合，提高了数据处理效率与精准性，减少了工人数量，降低了运营成本。

　　2.2记忆存储能力

　　化工仪表应用智能自动化技术，可以及时的记录监测数据，改变了传统仪表只能传输信号，不能记录数据的现状，便于现场工作人员根据数据分析仪表运行状态。

　　2.3自我监测能力

　　智能仪表内部设置了通讯传感器，能够传输测量数据信号，并配合集成技术与智能技术实现确保化工仪表与中控室之间传输数据的准确性，避免传输信号干扰的情况，同时可以通过通讯在中控室实时了解仪表本身状态，便于生产管理人员判断现场生产情况。

　　2.4程序可塑性

　　化工仪表中应用自动化技术植入特定的程序，可以使其具备程序执行能力与程序思维，借助程序的安装与调节，可以提升化工仪表的可塑性与整体功能，改变了传统仪表中将外置硬件的现状[4]。如延时功能是化工仪表中的常用功能，只需在仪表的内部加入相应的编程就可以实现其功能的提升。化工仪表应用智能自动化技术简化了其结构，优化了整体性能，实现了其功能的提升。

　　3自动化控制技术

　　3.1常规控制

　　在化工生产过程中，智能自动化技术主要体现在自动化控制，预制固定控制策略，并按照自动化顺序进行作业。在实现化工仪表的自动化常规控制过程中可以过程控制系统如DCS，控制信息的测量与传送，实现优化控制自动化仪表目的[2]。DCS也就是集散控制系统，将计算机应用技术、通信功能、显示功能、控制系统集合于一体，分散控制化工仪表的基础之上，进行集中操作与分级管理，具有组态方便与配置灵活的优势。

　　3.2新型控制

　　化工仪表的智能自动化技术发展是逐步递进的，并借助计算的发展逐渐的加强智能自动化的程度。控制技术的发展实现了集中控制与分布控制于一体，同时控制多个变量数据。PID控制技术被广泛的应用于智能调节器中，极大地促进了工业化仪表的发展，通过智能化技术能够实现参数的自动化校正与调整，并与PC系统配合使用，动态监测仪表数据参数变化，强化控制效果。

　　3.3安全监测

　　化工生产具有一定的危险性，人工往往无法适应有毒或有害的生产环境，更不能做到实时监测，化工仪表智能自动化技术的应用促进了安全监测的发展，减少运行事故的发生。仪表运行的过程中能够实时的监控参数的变化，直接读取数据信息，并通过控制系统直接进行控制。

　　4自动化控制系统

　　4.1自动化控制

　　化工仪表中应用自动化控制技术，可以实时、精准、有效的监测参数的变化，当终端数据仪表发生运行参数异常时，直接在控制系统中停止仪表工作，根据仪表位置信息迅速进行修复[3]。

　　4.2现场总线控制

　　化工仪表自动化控制可以借助现场总线控制系统实现对其自动化管理，数字化、便捷化、开放性是其最为显著的特征。现场总线控制技术的应用，能够实现化工仪表控制的有效分散与集中，强化其现有的数据测量与数据监测功能，生产环境适应性强，控制与运行更加稳定可靠。现场总线控制将多个仪表进行连接，减少了线缆的用量，对于后期的运营、管理、维修来说，更加便捷，维护的费用也相对较少。

　　4.3安全控制系统

　　化工行业与一般行业不同，生产过程中对于生产环境的要求十分严苛，如果在生产过程中压力、温度等生产条件发生变化，极易造成严重的安全生产事故。化工仪表自动化，可以更加灵敏的反映生产过程中参数的变化，及时的将安全生产隐患反馈给中控室，以便调整生产工艺管理，降低事故发生的几率，为化工生产效率与安全同时提供保证。

　　4.4预估控制技术

　　预估控制技术是近年来发展中最为迅速的智能自动化控制技术，其中多参数预估技术已经成为了智能控制技术的重要组成部分，被应用于化工生产中温度控制，解决了温度动态响应慢等技术难题。以“多输入，多输出”为主的控制方式能够提高控制温度的稳定性。

　　4.5神经网控制与模糊控制

　　模糊控制技术主要被应用于非线性与滞后性较大的监测对象。模糊控制技术主要被应用于产品的模糊控制与质量预测当中[4]。神经网控制与模糊控制相结合，借助仪表获取监测数据，实现了对非线性对象的有效控制。

　　结束语

　　化工行业是国民经济的支柱，智能自动化技术对于化工工业的发展至关重要，提升了其效率、安全性以及生产质量。尤其是在化工仪表中应用智能自动化技术，实现了仪表数据测量、显示、传输、检测、分析于一体功能，构建了智能化与自动化监控系统，降低了人工控制成本，提高了生产环境控制的高效性与安全性，有效地避免了安全生产事故。

　　参考文献

　　[1]张浩.化工仪表中智能自动化的应用[J].中国化工贸易,2018,10(34):153.

　　[2]张文静.智能自动化仪表在现代化工企业中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(27):2698.

　　[3]李玉进.化工仪表中智能自动化的应用研究[J].消费导刊,2018(38):196.

　　[4]武树旗,赵艳.化工仪表中智能自动化的应用研究[J].内燃机与配件,2018(9):215-216.

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